技术背景
家喻户晓,JavaScript 语言采纳的是单线程模型,也就是说,所有工作只能在一个线程上实现,一次只能做一件事。后面的工作没做完,前面的工作只能等着。随着电脑计算能力的加强,尤其是多核 CPU 的呈现,单线程带来很大的不便,无奈充分发挥计算机的计算能力。
Web Worker 的作用,就是为 JavaScript 发明多线程环境,容许主线程创立 Worker 线程,将一些任务分配给后者运行。在主线程运行的同时,Worker 线程在后盾运行,两者互不烦扰。等到 Worker 线程实现计算工作,再把后果返回给主线程。这样的益处是,一些计算密集型或高提早的工作,被 Worker 线程累赘了,主线程(通常负责 UI 交互)就会很晦涩,不会被阻塞或拖慢。
Worker 线程一旦新建胜利,就会始终运行,不会被主线程上的流动(比方用户点击按钮、提交表单)打断。这样有利于随时响应主线程的通信。然而,这也造成了 Worker 比拟消耗资源,不应该适度应用,而且一旦应用结束,就应该敞开。
应用限度
1、同源限度
调配给 Worker 线程运行的脚本文件,必须与主线程的脚本文件同源。所谓同源指同ip,同协定,同端口。不能像script那样无限度。
2、DOM 限度
Worker 线程所在的全局对象,与主线程不一样,无奈读取主线程所在网页的 DOM 对象,也无奈应用document、window、parent这些对象。然而,Worker 线程能够navigator对象和location对象,也能够拜访XMLHttpRequest。
3、通信限度
因为是不同的脚本环境,Worker和主线程它们不能间接通信,必须通过音讯实现。
4、文件限度
Worker 线程无奈读取本地文件,即不能关上本机的文件系统(file://),它所加载的脚本,必须来自网络。
根本用法
主线程
主线程采纳new命令,调用Worker()构造函数,新建一个 Worker 线程。
Worker()构造函数的参数是一个脚本文件,该文件就是 Worker 线程所要执行的工作。因为 Worker 不能读取本地文件,所以这个脚本必须来自网络。如果下载没有胜利(比方404谬误),Worker 就会默默地失败。
而后,主线程就调用worker.postMessage()办法,向 Worker 发消息。
worker.postMessage()办法的参数,就是主线程传给 Worker 的数据。它能够是各种数据类型,包含二进制数据。
接着,主线程通过worker.onmessage指定监听函数,接管worker子线程发回来的音讯。
下面代码中,事件对象的data属性能够获取 Worker 发来的数据。
Worker 实现工作当前,主线程就能够把它关掉。
Worker 线程
Worker 线程外部须要有一个监听函数,监听message事件。
除了应用self.addEventListener()指定监听函数,也能够应用self.onmessage指定。监听函数的参数是一个事件对象,它的data属性蕴含主线程发来的数据。self.postMessage()办法用来向主线程发送音讯。
依据主线程发来的数据,Worker 线程能够调用不同的办法,上面是一个例子。
下面代码中,self.close()用于在 Worker 外部敞开本身。
Worker API
主线程
浏览器原生提供Worker()构造函数,用来供主线程生成 Worker 线程。
const myWorker = new Worker( workUrl, [options] );
Worker()构造函数,能够承受两个参数。第一个参数是脚本的网址(必须恪守同源政策),该参数是必须的,且只能加载 JS 脚本,否则会报错。第二个参数是配置对象,该对象可选。
Worker()构造函数返回一个 Worker 线程对象,用来供主线程操作 Worker。Worker 线程对象的属性和办法如下。
Worker.onerror // 指定 error 事件的监听函数。 Worker.onmessage // 指定 message 事件的监听函数,发送过去的数据在Event.data属性中。 Worker.onmessageerror // 指定 messageerror 事件的监听函数。发送的数据无奈序列化成字符串时,会触发这个事件。 Worker.postMessage() // 向 Worker 线程发送音讯。 Worker.terminate() // 立刻终止 Worker 线程。
Worker 线程
Web Worker 有本人的全局对象,不是主线程的window,而是一个专门为 Worker 定制的全局对象。因而定义在window下面的对象和办法不是全副都能够应用。
Worker 线程有一些本人的全局属性和办法。
self.name // Worker 的名字。该属性只读,由构造函数指定。self.onmessage // 指定message事件的监听函数。self.onerror // Worker出错时触发self.onmessageerror // 指定 messageerror 事件的监听函数。发送的数据无奈序列化成字符串时,会触发这个事件。self.close() // 敞开 Worker 线程。self.postMessage() // 向产生这个 Worker 线程发送音讯。self.importScripts() // 加载 JS 脚本。
对于worker importScripts Api是指worker自身能够加载其它的js脚本,如
importScripts(path0)importScripts(path0, path1)importScripts(path0, path1, /* … ,*/ pathN)
数据通信
后面说过,主线程与 Worker 之间的通信内容,能够是文本,也能够是对象,也能够是二进制。须要留神的是,这种通信是拷贝关系,即是传值而不是传址,Worker 对通信内容的批改,不会影响到主线程。事实上,浏览器外部的运行机制是,先将通信内容串行化,而后把串行化后的字符串发给 Worker,后者再将它还原。
上面是一个例子。
然而,拷贝形式发送二进制数据,会造成性能问题。比方,主线程向 Worker 发送一个 500MB 文件,默认状况下浏览器会生成一个原文件的拷贝。为了解决这个问题,JavaScript 容许主线程把二进制数据间接转移给子线程,然而一旦转移,主线程就无奈再应用这些二进制数据了,这是为了防止出现多个线程同时批改数据的麻烦场面。这种转移数据的办法,叫做Transferable Objects。这使得主线程能够疾速把数据交给 Worker,对于影像解决、声音解决、3D 运算等就十分不便了,不会产生性能累赘。
如果要间接转移数据的控制权,就要应用上面的写法。
// Transferable Objects 格局worker.postMessage(arrayBuffer, [arrayBuffer]);// 例子var ab = new ArrayBuffer(1);worker.postMessage(ab, [ab]);
同页面的 Web Worker
通常状况下,Worker 载入的是一个独自的 JavaScript 脚本文件,然而也能够载入与主线程在同一个网页的代码。
场景一:
<!DOCTYPE html> <body> <script id="worker" type="app/worker"> addEventListener('message', function () { postMessage('some message'); }, false); </script> </body></html>/* 下面是一段嵌入网页的脚本,留神必须指定<script>标签的type属性是一个浏览器不意识的值,上例是app/worker。而后,读取这一段嵌入页面的脚本,用 Worker 来解决。*/var blob = new Blob([document.querySelector('#worker').textContent]);var url = window.URL.createObjectURL(blob);var worker = new Worker(url);worker.onmessage = function (e) { // e.data === 'some message'};
场景二:
function createWorker(f) { var blob = new Blob(['(' + f.toString() +')()']); var url = window.URL.createObjectURL(blob); var worker = new Worker(url); return worker;}var pollingWorker = createWorker(function (e) { var cache; function compare(new, old) { ... }; setInterval(function () { fetch('/my-api-endpoint').then(function (res) { var data = res.json(); if (!compare(data, cache)) { cache = data; self.postMessage(data); } }) }, 1000)});pollingWorker.onmessage = function () { // render data}pollingWorker.postMessage('init');
Woker的嵌套
Worker 线程外部还能再新建 Worker 线程。